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背景：大脑功能源于具有时间组织性的神经动态，而适当水平的神经复杂性可能支持灵活的信息加工。采用多尺度熵（multiscale entropy，MSE）量化多个时间尺度上的信号复杂性的脑电图（EEG）研究表明，孤独症谱系障碍（ASD）个体在较长时间尺度上的MSE降低。然而，现有证据大多来自婴儿和儿童样本，成人数据相对匮乏；此外，MSE降低与临床症状及社会信息加工之间的关联也尚未得到充分理解。 方法：我们记录并分析了ASD成人（n = 47）和典型发育（TD）对照者（n = 40）在闭眼静息状态以及两种电影观看条件下的EEG数据：Inscapes，该影片由动态变化的抽象视觉模式构成；以及Partly Cloudy，一部具有情感感染力的动画社会叙事影片。我们采用基于簇的置换检验评估组别效应和条件效应，并使用线性混合效应模型考察MSE与《孤独症诊断观察量表（第二版）》（ADOS-2）社会情感（Social Affect，SA）评分之间的关联，以及事件相关MSE变化的组间差异。 结果：在各条件下，与TD成人相比，ASD成人在较长时间尺度（τ = 16–30）上的MSE均较低；在粗粒化时间序列中，这些时间尺度对应的有效采样率为12.50–6.67 Hz。在ASD与TD组差异簇内，较长时间尺度上的MSE与各诊断组的ADOS-2 SA评分呈负相关。事件相关MSE变化的社会条件与非社会条件之差，在Partly Cloudy中的共情性疼痛和心理化事件与Inscapes中时间匹配的非社会时间窗之间进行比较时，ASD参与者小于TD参与者。在ASD参与者中，社会时间窗与非社会时间窗之间未观察到显著差异；而TD参与者在社会时间窗期间的MSE变化显著大于非社会时间窗。 局限性：本研究样本量较小，且缺乏独立的重复验证队列；此外，较短的事件时间窗限制了MSE估计的精确性。 结论：较长时间尺度上的MSE降低同样存在于ASD成人中，并且在各诊断组中均与较高的ADOS-2 SA评分相关。事件相关结果进一步表明，与匹配的非社会时间窗相比，ASD个体对社会相关时间窗与非社会时间窗之间较长时间尺度MSE的区分能力减弱。
自闭症谱系障碍成人脑电复杂性降低及其与社会沟通的关联：一项多尺度熵研究｜bioRxiv
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自闭症谱系障碍成人脑电复杂性降低及其与社会沟通的关联：一项多尺度熵研究
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doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.01.747412
Taiga Naoe 1 昭和医科大学发育障碍研究医学研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Taiga Naoe 的 ORCID 记录
Yumi Shikauchi 1 昭和医科大学发育障碍研究医学研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Yumi Shikauchi 的 ORCID 记录
Takashi Itahashi 1 昭和医科大学发育障碍研究医学研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Takashi Itahashi 的 ORCID 记录
Kosuke Tanaka 2 昭和医科大学脑功能分析与数字医学研究所 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Kosuke Tanaka 的 ORCID 记录
Tsukasa Okimura 1 昭和医科大学发育障碍研究医学研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Tsukasa Okimura 的 ORCID 记录
Ryu-ichiro Hashimoto 1 昭和医科大学发育障碍研究医学研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Ryu-ichiro Hashimoto 的 ORCID 记录
Haruhisa Ohta 1 昭和医科大学发育障碍研究医学研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Yosuke Sato 2 昭和医科大学脑功能分析与数字医学研究所 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Yosuke Sato 的 ORCID 记录
Motoaki Nakamura 1 昭和医科大学发育障碍研究医学研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Motoaki Nakamura 的 ORCID 记录
通讯作者： motoaki{at}med.showa-u.ac.jp
摘要
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摘要
背景： 脑功能源于在时间上有序组织的神经动力学，而适宜水平的神经复杂性可能有助于灵活的信息加工。采用多尺度熵（multiscale entropy，MSE）进行的脑电图（EEG）研究能够量化多个时间尺度上的信号复杂性；已有研究报告称，自闭症谱系障碍（ASD）个体在较长时间尺度上的 MSE 降低。然而，现有证据大多来自婴幼儿和儿童样本，成人数据仍较为匮乏；此外，MSE 降低与临床症状及社会信息加工之间的关联也尚未得到充分理解。
方法： 我们记录并分析了 ASD 成人（n = 47）和典型发育（TD）对照者（n = 40）在闭眼静息状态以及两种电影观看条件下的脑电数据：Inscapes，该条件包含动态变化的抽象视觉模式；以及 Partly Cloudy，该条件包含具有情绪吸引力的动画社会叙事。采用基于簇的置换检验评估组别效应和条件效应，并使用线性混合效应模型考察 MSE 与《自闭症诊断观察量表（第二版）》（ADOS-2）社会情感（Social Affect，SA）评分之间的关联，以及事件相关 MSE 变化的组间差异。
结果： 在各条件下，与 TD 成人相比，ASD 成人在较长时间尺度（τ = 16–30）上的 MSE 均较低；在粗粒化时间序列中，这些时间尺度对应于 12.50–6.67 Hz 的有效采样率。在 ASD−TD 差异簇内，较长时间尺度上的 MSE 与跨诊断组的 ADOS-2 SA 评分呈负相关。以 Partly Cloudy 中的共情性疼痛事件和心理化事件，与 Inscapes 中时间匹配的非社会性时间窗进行比较时，社会性条件与非社会性条件之间的事件相关 MSE 变化差异在 ASD 参与者中小于 TD 参与者。在 ASD 参与者中，社会性时间窗与非社会性时间窗之间未观察到显著差异；而 TD 参与者在社会性时间窗期间的 MSE 变化显著大于非社会性时间窗。
局限性： 本研究样本量较小，且缺乏独立的重复验证队列；此外，较短的事件时间窗限制了 MSE 估计的精确性。
结论： ASD 成人同样表现出较长时间尺度上的 MSE 降低，并且该指标与跨诊断组更高的 ADOS-2 SA 评分相关。事件相关结果进一步表明，与匹配的非社会性时间窗相比，ASD 个体在社会相关时间窗中的较长时间尺度 MSE 区分能力减弱。
利益冲突声明
基金信息声明
JST Moonshot 研发计划，JPMJMS2292 AMED，JP1271303 JSPS 科研费，JP24K16067 JP26K00006 JP26K00007
版权
本预印本的。
该预印本依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 9 月 6 日。
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Taiga Naoe ， Yumi Shikauchi ， Takashi Itahashi ， Kosuke Tanaka ， Tsukasa Okimura ， Ryu-ichiro Hashimoto ， Haruhisa Ohta ， Yosuke Sato ， Motoaki Nakamura
bioRxiv 2026.09.01.747412； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.01.747412
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自闭症谱系障碍成人脑电复杂性降低及其与社会沟通的关联：一项多尺度熵研究
Taiga Naoe ， Yumi Shikauchi ， Takashi Itahashi ， Kosuke Tanaka ， Tsukasa Okimura ， Ryu-ichiro Hashimoto ， Haruhisa Ohta ， Yosuke Sato ， Motoaki Nakamura
bioRxiv 2026.09.01.747412； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.01.747412
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.01.747412v1?rss=1
🏷️ 自闭症谱系障碍 脑电图 多尺度熵 神经复杂性 社会沟通 社会信息加工